Tip van de maand

nuttige wenken en praktische tips voor de mineralenverzamelaar
voor vragen of suggesties, email tips@minerant.org

Tip 29: chemisch reinigen deel 1: zoutzuur

een tip van Paul Mestrom

Amethist, Idar-Oberstein, Hunsrück, Rheinland-Pfalz, Duitsland, beeldbreedte 10 cm

Moeder natuur doet haar uiterste best om mooie mineralen voor ons te maken, maar soms overdrijft ze een beetje. Als er mooie kristallen van een door ons gewaardeerd mineraal gemaakt zijn, vindt ze het nodig daar nog een laagje van iets anders overheen te zetten. Bescherming? Of gewoon om ons te plagen?
Als we de gewaardeerde kristallen willen ontdekken (letterlijk in dit geval!), dan zullen we moeten poetsen. Mechanische middelen (zie bij voorbeeld tip 28) kunnen dat soms heel goed. Werkt dat niet goed of goed genoeg, dan kan de chemie behulpzaam zijn. Dit is de eerste tip in een serie die dergelijke methodes beschrijft.

Zoutzuur, een oplossing van het gas HCl in water, is in elke bouwmarkt voor niet al te veel geld te koop. Het gaat dan om zoutzuur met een hoge concentratie. Oppassen dus! Het kan heel veel aantasten! In kleding kan het gaatjes maken of de kleur veranderen, het kan je huid aantasten en een spatje in een oog kan blijvend letsel opleveren. En stel je voor dat een kind denkt dat het limonade is! Drinken is (nog afgezien van de vreselijke smaak) echt een ramp. Tanden kunnen er niet tegen, en de slokdarm nog minder. Natuurlijk, met een kunstgebit valt te leven, maar een slokdarm is niet zo gemakkelijk te repareren of te vervangen! Het is dus heel belangrijk veilig te werken (in elk geval een bril op!) en het zoutzuur veilig op te bergen om te voorkomen dat er ongelukken kunnen gebeuren. Overigens: je handen kunnen er ook niet zo goed tegen, maar die genezen meestal wel weer.

Zoutzuur is dus een gemeen goedje, maar wat Cruijff zei geldt ook hier: elk nadeel hep zijn voordeel! Zoutzuur kan met heel veel mineralen reageren en is dus heel geschikt om veel storende mineralen te verwijderen van een specimen.

1. Carbonaten
Het meest bekend en toegepast is (denk ik) de reactie van zoutzuur met calciet. Zo worden er bij voorbeeld bij Idar-Oberstein mooie geodes met amethyst gevonden. Vaak zijn die opgevuld met calciet. Leg je zo’n geode in zoutzuur, dan begint de steen te bruisen (er ontstaat CO2-gas), lost de calciet op en hou je een prachtige amethist-geode over. De foto hierboven illustreert dit. Rechts zie je nog een restje calciet zitten. De rand van de geode is behoorlijk verzwakt omdat die bestond uit chalcedoon met wat andere mineralen. Die waren niet echt goed bestand tegen het zuur. Daarom is de achterkant van dit specimen gestabiliseerd met silconenkit.
De reactie:
CaCO₃ + 2 H⁺ ➞ Ca²⁺ + H₂O + CO₂

Veel andere carbonaten kunnen ook op deze manier ook verwijderd worden. Persoonlijk kom ik de wens om dat te doen niet zo vaak tegen.
Soms moet er dan verwarmd worden en bij cerussiet (PbCO3) werkt het helemaal niet. Kijk in dit kader nog eens naar tip 4 (microchemie deel 1: carbonaten, de zoutzuurtest) en tip 12 (microchemie deel 5: Lood (Pb) aantonen).

2. Oxiden en hydoxiden
Ook oxiden en hydroxiden treffen we vaker aan als “vuile” aanslag of korst op mooie mineralen. Een bekend voorbeeld is limoniet/goethiet. Dit reageert als volgt:
FeOOH + 3 H⁺ ➞ Fe³⁺ + 2 H₂O

Een meestal betere methode (de dithioniet-methode) bepreken we later.

3. Overige mineralen
Er zijn heel wat meer mineralen die door zoutzuur aangetast worden. Meestal zijn dat echter niet de mineralen die je kwijt wil, maar juist de mineralen die je hebben wil. Daarbij valt vooral te denken aan fosfaten (apatiet), arsenaten (mimetiet) en sommige silicaten (veel zeolieten lossen op onder vorming van een gelei).

Tot slot nog een paar belangrijke opmerkingen.

Nabewerking
Als je een steen met zoutzuur gereinigd hebt blijven er opgeloste resten van de verwijderde mineralen achter in en op je steen. Droogt de steen, dan zorgt dat weer voor een nieuwe aanslag. Daarom is het belangrijk je specimen grondig te spoelen met water. Soms moet dit een paar keer herhaald worden, zeker als het specimen een min of meer poreuze matrix heeft. Als laatste in elk geval spoelen met gedemineraliseerd water.

Veiligheid
Zoutzuur is een gemeen goedje. Neem daarom de nodige veiligheidsmaatregelen.

werk altijd met een bril
gebruik, als dat kan, liever een lagere concentratie
gebruik een plastic tang om de steen voor het spoelen vanuit het bekerglaasje onder de kraan te brengen

Spatten ➞ afdekken
Als calciet in zoutzuur gelegd wordt gaat de vloeistof meestal stevig bruisen. Er vliegen dan spatjes vloeistof de lucht is. Dat is natuurlijk ook zoutzuur! Het komt (volgens de wet van Murphy) terecht op je kleren en op alle kwetsbaarste plekken die er verder maar in de omgeving te vinden zijn. Daarom dek ik het “reactievat’ (meestal een bekerglas of een plastic bekertje) af door er een iets groter glas of bekertje omgekeerd overheen te zetten (zie foto hieronder). Op het aanrecht in de keuken doe ik het nooit (en dat is echt nooit!!).

Test met waardeloos materiaal
Zoutzuur lost niet alleen het ongewenste materiaal op, maar tast ook veel andere mineralen aan. Meer nog dan bij andere methoden is daarom van belang eerst te testen met waardeloze monsters.